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第四章 剑桥天文台的回信（第1页）

第四章剑桥天文台的回信

然而，巴比·凯恩在人们对他的欢呼喝彩声中，并没有浪费掉片刻时光。他留心的第一件事就是召集他的会友到大炮俱乐部的办公室来。在那儿，经过讨论之后，大家同意就计划的天文学部分咨询天文专家。一旦得到他们的答复，届时再来讨论机械的装置方法，为了保证这个伟大实验的成功，任何事都不应该忽略。

所以，大家拟定了一份内容非常明确的通知，包含一些专门的问题，然后将通知寄给位于马萨诸塞州的剑桥天文台。剑桥——这个美国第一座大学的创建地，正是以其天文学闻名。那里聚集了一群极有贡献的学者，而且还架设有威力强大的望远镜，透过这台仪器，天文学家邦德[1]解开了仙女座星系的谜团，也使得克拉克[2]发现了天狼星的卫星。因此，这个远近驰名的机构有着十足充分的理由获得大炮俱乐部的信任。

于是两天之后，那封大家迫切等待的回信就送达了巴比·凯恩主席的手中。信上是这样写的：

剑桥天文台台长致巴尔的摩大炮俱乐部主席

剑桥，10月7日

本办公室接到以大炮俱乐部全体会员名义寄给剑桥天文台的尊函后，立即召开集会，并认为应予以适切回答如下：

尊部向办公室提出的问题有：

一、有可能发射炮弹到达月球吗？

二、地球与其卫星之间的准确距离是多少？

三、在足够的初速推动下，炮弹要经过多长时间才会到达月球？据此，应该在什么时间发射，以便炮弹能在月球上的特定地点坠落？

四、月球在什么时刻，会出现在容易让炮弹击中的位置？

五、发射炮弹的大炮应该瞄准天空的哪一点？

六、炮弹发射时，月球会位于天空的哪一个位置？

关于第一个问题：有可能发射炮弹到达月球吗？

回答：有可能，假如我们能使炮弹的初速推进到每秒12，000码，就有可能发射炮弹到达月球。计算证明，这个速度是足够的。随着物体逐渐远离地球，重力作用会以与距离平方成反比的方式递减，也就是说，当距离增大3倍时，重力作用就减弱9倍。因此，炮弹的重量会快速减少，最后在月球的引力和地球的引力平衡时，亦即炮弹到达路程的4752时，它所受的重力将会完全消失。这时候，炮弹不再具有重量，而如果它越过了这个点，就会单单受月球引力的作用而坠落到月球上。所以，理论证明这个实验是绝对可行的。至于实验成功与否，完全依发射装置的强度而定。

关于第二个问题：地球与其卫星之间的准确距离是多少？

回答：月球环绕地球运行的轨道并非正圆形，而是椭圆形，我们地球占据椭圆形的两个焦点其中之一；由此得知，月球有时距地球近，有时距地球远，或者，以天文学的术语来说，它有时在远地点，有时在近地点。然而，在此一情况中，最长的距离和最短的距离之间的差距相当大，大到了我们不能忽视的程度。实际上，月球在远地点时离地球有247，552英里，在近地点时，只有218，657英里。两者之间相差了28，895英里，也就是多于全距的19。因此，应该以月球的近地点距离作为计算的基础。

关于第三个问题：在足够的初速推动下，炮弹要经过多长时间才会到达月球？据此，应该在什么时间发射，以便炮弹能在月球上的特定地点坠落？

回答：假如炮弹一直保持离开地球时推进的每秒12，000码的初速，它只需9小时左右就可到达目的地；可是，因为开始的初速会持续降低，经过整体计算，炮弹将会花上300，000秒，即83小时又20分才能到达地球引力和月球引力相互平衡的那个点，而从这个地方，还需要50，000秒，即13小时53分又20秒，才会坠落到月球上。因此，在月球到达瞄准点之前的97小时13分又20秒时发射炮弹最为恰当。